對于某些遺傳病而言,，從雙親繼承一個(gè)拷貝的突變基因就足以致病。現(xiàn)在，愛荷華大學(xué)的研究人員證明有可能在沉默一個(gè)基因的突變拷貝的同時(shí)不影響另一個(gè)正?？截惖谋磉_(dá),。
這一發(fā)現(xiàn)表明有一天基因沉默技術(shù)或許可以用于多種人類疾病的治療，包括癌癥,、亨廷氏癥及類似遺傳病,、病毒感染等，治療這些疾病都需要選擇性關(guān)閉某些引起麻煩的基因的表達(dá),。
應(yīng)特別指出的是,，愛荷華大學(xué)的研究人員沉默突變基因的同時(shí)，沒有影響正?；蚩截惖谋磉_(dá),，即使正常拷貝與突變拷貝只有一個(gè)堿基的差異,。有關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）的早期網(wǎng)絡(luò)版上,。
“如果你攜帶一個(gè)拷貝的“壞”基因，只需將其關(guān)閉,，留下好的那個(gè)拷貝獨(dú)自執(zhí)行正常功能就可以了,。”研究的第一作者、愛荷華大學(xué)的研究生Victor Miller說,。“這在理論上很簡單,，但技術(shù)上卻很難做到。我們證明正?；蚺c突變基因之間的一個(gè)單核苷酸差異可用于關(guān)閉突變基因,，而保留正常基因的表達(dá),。”
“這項(xiàng)研究是一次重要的概念認(rèn)證,，但要走向臨床應(yīng)用，還有很長的路,。”Miller 補(bǔ)充說,。
關(guān)閉一個(gè)突變基因,、同時(shí)又維持正?；虻谋磉_(dá)，這對于治療所謂的顯性遺傳病尤其有用,。顯性遺傳病中,，從雙親之一繼承而來的一個(gè)基因的單拷貝突變表達(dá)，而正?；蚩截惒槐磉_(dá),，產(chǎn)生的蛋白對細(xì)胞有毒。因此，要想成功治療顯性遺傳病必需除去或抑制致病基因的表達(dá)而不是簡單地導(dǎo)入一個(gè)正確的基因拷貝,。同時(shí),，正常的基因拷貝可能是細(xì)胞必需的，因此沉默致病突變的同時(shí)不影響正?？截惖谋磉_(dá)十分重要,。許多神經(jīng)退行性疾病如亨廷氏癥等都是顯性遺傳病。亨廷氏癥基因就是其正?；蚩截愂羌?xì)胞正常功能所必需的一個(gè)典型實(shí)例,。
研究人員利用RNA干擾（RNAi）技術(shù)沉默細(xì)胞培養(yǎng)物中引起神經(jīng)退行性病變－－Machado-Joseph病（MJD)的突變基因,，同時(shí)維護(hù)正?；蚩截惖谋磉_(dá)不變。
Machado-Joseph病,，亨廷氏癥以及至少7種其它神經(jīng)退行性疾病都是由同一類型的遺傳突變引起的,。這些疾病中的遺傳缺陷產(chǎn)生的突變蛋白氨基酸鏈特別地長。這些疾病中的每一種突變蛋白都傾向于簇集到一起,，形成聚集體,，對腦組織造成損害。其它神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥等的特點(diǎn)也是大腦中的蛋白傾向于錯折疊或簇集,。愛荷華大學(xué)的研究小組之所以選擇Machado-Joseph病為研究對象是因?yàn)樵摬∈茄芯窟@類神經(jīng)退行性疾病的一個(gè)良好模型,。
起初，研究人員曾嘗試將小RNA干擾分子靶向突變基因的重復(fù)擴(kuò)張部分來沉默MJD的突變基因,，但沒有成功,。因此研究人員將焦點(diǎn)集中到一個(gè)單堿基序列差異上，也就是所謂的單核苷酸多態(tài)性（SNP）,，約有70％的Machado-Joseph病突變基因其突變序列的旁側(cè)都出現(xiàn)這個(gè)SNP,。
“當(dāng)我們嘗試靶向突變本身時(shí)，干擾RNA無法區(qū)分突變基因與正?；?，因此兩個(gè)拷貝都被抑制了。”研究的主要作者之一,、愛荷華大學(xué)神經(jīng)學(xué)助理教授Henry Paulson博士說,。“接下來我們注意到大多數(shù)情況下，MJD 突變基因的突變序列旁側(cè)都伴隨有一個(gè)SNP,。我們用小干擾RNA靶向這個(gè)SNP,，這樣就能區(qū)分突變拷貝與正常拷貝了,，從而特異性只敲除了突變基因,。”
Paulson補(bǔ)充說，RNA干擾能夠根據(jù)SNP區(qū)分基因這一發(fā)現(xiàn)十分激動人心，因?yàn)槊總€(gè)人的DNA差異大都是SNP差異,。因此有可能用RNA干擾技術(shù)靶向獨(dú)一無二的與特殊基因相連的SNP,，以此來操作這些基因。
“甚至當(dāng)我們不能靶向某個(gè)致病突變時(shí),，我們有可能也可以靶向伴隨該突變出現(xiàn)的SNP,。”Paulson說。
研究小組還用RNA干擾技術(shù)靶向由于單堿基變化而致病的基因突變,。Tau是一種重要的細(xì)胞蛋白,，在某些與阿爾茨海默氏癥有些類似的遺傳性癡呆癥中發(fā)生突變。研究人員指引小干擾RNA靶向Tau基因已知引起癡呆癥的一個(gè)特殊突變,。這個(gè)方法再次成功只抑制突變基因而對正?；虻谋磉_(dá)無影響。
“RNA干擾是一個(gè)激動人心的新工具,，用于疾病治療大有希望,。”Paulson說。“我們的研究使這個(gè)希望離我們更近了,。如果我們能夠用RNA干擾技術(shù)特異性靶向一個(gè)致病基因,，這將極有價(jià)值。”
